慈溪市气候舒适度分析初探

卢 莹，夏静雯，林 帆，茅吉锋，韦 颖，林宏伟*

1.慈溪市气象局，浙江慈溪 315300；2.宁波市鄞州区气象局，浙江宁波 315194；3.南京信息工程大学 雷丁学院，江苏南京 210044

慈溪市地势南高北低，呈丘陵、平原、滩涂三级台阶状朝杭州湾展开，气候要素随地形呈现明显的空间分布特征，气候资源丰富。

近年来，慈溪市深耕地域文化底蕴，全域旅游建设持续推进，人居环境不断改善。市民短途休闲旅游日益增多，乡村游、休闲度假游需求增多，气候条件成为休闲、居住的重要影响因素。气候舒适度是人群对气候因子感觉的适宜程度，是人们评价宜居城市的重要指标之一[1-4]。适宜的气候条件可以为人们的出行、居住提供良好的条件，而恶劣的气候条件则会影响人们休闲和居住地选择[5]。

国外学者对气候舒适度的研究起步较早，1966年就提出了气候舒适性指数，在暴露试验的基础上Oliver提出温湿指数和风寒指数数量表。国内学者20世纪80年代开始关注气候舒适度研究，廖善刚[6]在评价福建省旅游气候舒适度时提出了综合舒适度指标。利用2017—2021年慈溪市气象自动站数据，对比分析了慈溪市全域气候舒适度的时空间分布特征，以此为慈溪全域旅游和共富共美宜居提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

慈溪市气象自动站经2013年加密，在空间分布上已能较好地反映慈溪气候特点。采用2017—2021年慈溪国家基本站和24个区域气象自动站资料，其中，中心城区3个街道采用慈溪国家基本气象站数据资料，其余各镇(街道)和宁波前湾新区各选取1个站点，南部山区选取5个站点，沿杭州湾选取2个站点。同时，选取慈溪国家基本气象站、达蓬山站、上横街站和湿地公园站分别作为城区、山区、城镇和海滨的代表站点。

1.2 研究方法

气候舒适度通常与气温、湿度、风速等气象因子密切相关，采用目前国内最常用的人体舒适度指数和综合舒适度指数进行对比分析。

式(1)中，Kssd为人体舒适度指数，式(2)中，S为综合舒适度指数，t为平均气温(℃)，RH为平均空气相对湿度(%)，V为距地面10 m高度处平均风速(m/s)。其中，Kssd可用于定义人体舒适度级别，根据中国气象局统一标准，将人体舒适度指数划分为Ⅰ～Ⅸ级(表1)。S可用于定义综合舒适度级别。根据环境卫生学方法的有关资料将综合舒适度指数划分为Ⅰ～Ⅵ级[7-8]。

表1 人体舒适度和综合舒适度指数

2 结果与分析

2.1 对比分析

根据公式(1)和(2)，分别得出慈溪国家基本气象站、达蓬山站、上横街站和湿地公园站4个代表站点的人体舒适度指数和综合舒适度指数[9-11]。统计结果(表2)表明：慈溪市年平均气候舒适度(2个指数)均位于舒适区间(较舒适、舒适和非常舒适统称为舒适区间，其他统称为不舒适区间，下文同)；其中，1—2月和12月为气象学意义上的冬季。3月冬春转换，气温较低，气候舒适度属不舒适区间，休闲出行体验感差；慈溪市平原和环杭州湾沿岸4—6月、9—10月气候属舒适区间，而南部部分海拔超过300 m山区5—10月属舒适区间。总体而言，5月和10月慈溪市气候舒适度最舒适，居住环境条件最佳，再加上节假日相对集中，最适宜休闲出行。

但7—8月2个指数统计结果呈现较大差异，除南部海拔在300 m的以上的山区外，人体舒适度指数结果显示慈溪市大部分地区气候属不舒适区间；而综合舒适度指数结果显示慈溪市全域气候非常舒适。7、8月慈溪国家基本站平均气温分别为29.1、29.5℃，极端最高气温超过40℃，气温的差异可能是导致盛夏季节综合舒适度指数结果在慈溪市适用性较差的因素。因此，下文将采用人体舒适度指数表征慈溪市气候舒适度。

2.2 气候舒适度的季节分布

选取1、4、7、10月分别代表冬、春、夏、秋季，统计得出慈溪市不同季节气候舒适度的空间分布特征(图1)。其中，冬季寒冷干燥，慈溪全市气候舒适度均为不舒适，不适宜出行休闲，南部海拔高于300 m以上山区更是很不舒适，但全市未出现很冷、极不舒适(Ⅰ级)的地区。夏季慈溪总体高温炎热，气候舒适度不舒适，市民出行意愿低，多以室内活动为主，但南部300 m以上山区气候舒适，适宜休闲避暑，全市未出现很热、极不舒适(Ⅸ级)地区。春、秋两季相对舒适，适宜出行休闲，尽量选择平原地区，南部300 m以上山区夜间偏凉，相对慈溪其余地区稍显不舒适。

图1 慈溪市冬(a)、春(b)、夏(c)、秋(d)季气候舒适度的空间分布

2.3 气候舒适度的白天分布

人类居住活动、休闲出行对白天时段的气候舒适度更为关注，因此选取08:00～20:00分时段对气候舒适度进行统计[12-15]。结果表明：冬季气温偏低，1月慈溪国家基本气象站平均气温仅为5.1 ℃，白天时段全市人体舒适度指数低于50，为不舒适，其中，达蓬山站更不舒适，市民休闲出行意愿降低。春季白天时段气候舒适度时间逐渐增加，除南部高山区早晚凉属不舒适外，慈溪市其余地区人体舒适度指数在50～60之间，宜踏青休闲，市民休闲出行意愿增强，居住气候舒适度提高，随着气温持续回暖，气候舒适度进一步提高。夏季慈溪市总体高温闷热，白天大部分地区人体舒适度指数高于75，气候暖不舒适，市民休闲出行意愿降低，而慈溪市南部400 m以上山区除13:00左右气候偏暖不舒适外，白天其余时段气候舒适、适宜市民休闲避暑。秋季是慈溪市气候舒适度最佳季节，全市普遍进入气候舒适季节，白天时段均适宜市民休闲外出、居住条件适宜。

2.4 夏季气候舒适度的垂直分布

夏季慈溪市整体舒适度处于不舒适区，但南部海拔300 m以上山区仍属舒适区。由此可见，夏季气候舒适度与海拔呈现一定的相关性，因此还分析了夏季慈溪慈溪市气候舒适度的垂直分布特征。在4个代表站点的基础上，增加4个海拔高于50 m的站点，分析7、8月白天时段不同海拔站点气候舒适度分布特征。结果表明，海拔低于300 m的站点，白天时段人体舒适度指数高于75，属于暖不舒适，但其中海拔相对较高的大山站和长溪站人体舒适度指数出现高值，尤其是大山站7—8月12:00～17:00气候舒适度指数均高于80，属于热很不舒适。这可能与2站的地理位置有关，2个站点处于山间较低处类峡谷地形，白天时段虽气温较低，但相对湿度较高、风速偏小，气候舒适度指数仍较高。海拔300 m左右山区，早晚气候舒适，白天时段中午前后(五磊寺站12:00～15:00，匡堰站约10:00～17:00)属暖不舒适，且随着海拔升高不舒适时间变短，总体适宜市民休闲出行。海拔超过400 m的达蓬山站，仅8月13:00属暖不舒适外，其他各时次人体舒适度指数均低于75，达舒适，适宜市民避暑休闲。

3 结论

(1)人体舒适度指数和综合舒适度指数作为2种使用较广泛的气候舒适度指数在慈溪市总体适用，但夏季综合舒适度指数更适宜于纬度较高和海拔在400 m以上的地区，因此，采用人体舒适度指数表征慈溪市气候舒适度更为适宜。

(2)慈溪年平均气候舒适度舒适，人体舒适度指数统计结果未出现很冷(Ⅰ级)和很热(Ⅸ)情况，全年各月平均指数在34.39～79.06之间，季节特征明显。

(3)与浙江各地相同，慈溪气候舒适度最适宜的月份是5、10月。最不舒适的月份出现在1月，统计的所有站点全部均属于不舒适区间，南部海拔较高山区属于冷、很不舒适。7、8月慈溪市天气闷热，南部海拔300 m以上山区气候总体舒适。

(4)白天时段(08:00～20:00)除冬天整体属不舒适区间外，春、秋季是慈溪市气候舒适度最佳的季节，宜居条件佳，适宜慈溪市民外出休闲。夏季慈溪市南部气候舒适度呈现一定的垂直分布，海拔较高的山区适宜市民乘凉避暑。

(5)除了气温、湿度、风速外，气压、降水、衣着对因素气候舒适度的影响也很大，尤其影响市民出行，有待进一步研究。